光応答性ガス発生ポリマーを用いた3次元細胞組織の形状制御技術の構築

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本研究では、特定の波長の光を受光した際に、その体積の約10倍の窒素ガスを発生させる光応答性ガス発生ポリマー（LGP）を用いた、細胞に低負荷な細胞組織構築方法を提案する。具体的には、血管組織にみられる中空形状のような、意図した形状を有する細胞組織を構築することを目的としている。将来的な本技術の展開先として、薬剤スクリーニングなど人体外での利用のみでなく、再生医療など、人体内での利用も考慮しているので、本研究では人工物を含まない細胞組織の構築を目指す。実現方法として、半導体作製技術などの微細加工技術を用いて、光に反応して窒素ガスを生成するLGPを加工する。作製したLGPのマイクロ構造上に細胞を播種し、細胞がLGP構造と同様の形状となった後、窒素ガスによりLGP構造上からの細胞組織をリリースして回収する。研究項目は3つあり、①マイクロスケールの形状を有するLGP構造の加工方法の構築、②LGP構造上に細胞を接着培養するための適切なコーティングおよび培養条件の特定、③LGP構造上からの細胞組織の低負荷な回収と、回収した細胞組織の形状保持時間および代謝機能などの評価である。本年度は特に、①のマイクロスケールの形状を有するLGP構造の加工方法の構築において、10マイクロメートルから100マイクロメートル以下のLGP構造の作製とその加工精度の評価を行った。評価結果より、細胞組織の構築に十分と考えられる精度でLGP構造を作製できることを示した。